JPH0115521B2 - - Google Patents

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JPH0115521B2
JPH0115521B2 JP59267272A JP26727284A JPH0115521B2 JP H0115521 B2 JPH0115521 B2 JP H0115521B2 JP 59267272 A JP59267272 A JP 59267272A JP 26727284 A JP26727284 A JP 26727284A JP H0115521 B2 JPH0115521 B2 JP H0115521B2
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JP
Japan
Prior art keywords
transfer agent
chloroprene
polymerization
weight
amount
Prior art date
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Application number
JP59267272A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS60203610A (en
Inventor
Buranraaru Hooru
Soterei Furansowa
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Distugil SA
Original Assignee
Distugil SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Distugil SA filed Critical Distugil SA
Publication of JPS60203610A publication Critical patent/JPS60203610A/en
Publication of JPH0115521B2 publication Critical patent/JPH0115521B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F36/14Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen
    • C08F36/16Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen containing halogen
    • C08F36/18Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen containing halogen containing chlorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • C08F2/40Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation using retarding agents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はクロロプレンの重合方法同じくまたこ
の方法によつて得られるポリクロロプレンならび
にこれの接着剤混合物中での使用に関するが、よ
り特定的に鎖移動剤の存在下での水性乳濁液中で
のクロロプレンの重合方法を目的とする。 ポリクロロプレンはラテツクスの状態および溶
媒中の溶液の形で接着剤中で頻用される。この用
途のためゾル型のつまり粘度がいろいろでありう
る溶媒中に可溶な重合体が使用される。しかしな
がら高い凝集力を特徴とする接着剤を得るために
は、有い粘度をもつことが望ましい。 接着剤としての用途のほとんどについて、重合
体を溶解するに先立つて素練り(mastication)
操作にかける必要がある。素練りは重合体中にあ
つて、製品の弾性的挙動の原因となる網状化した
ないしは分枝した長い鎖を破断することを目的と
する。この操作は比較的費用のかゝるものであ
る。従つて、混練された標準的な製品のレオロジ
ー特性をもつゴムを直接得ることを可能とする重
合方法を発見することに興味が抱かれていた。 ポリクロロプレンに関する他の重要な品質規格
は老化への耐性である。一般にいつて、貯蔵に際
して粘度が増大する傾向がある。操作条件に依存
しつゝ多かれ少かれ急速である網状化に起因する
この現象は、重合体の老化という呼称の下に知ら
れている。粘度の増大はゲルの発生を伴いあるい
は伴わない可能性があり、ゲルの発生の結果、接
着剤用処方物中でのポリクロロプレンの部分的不
溶解化が起りまた重合体の物理的およびレオロジ
ー的特性の顕著な変化が起る。 重合系内に存在してよい樹脂酸はラテツクスの
老化を防止することが知られている。しかしこの
樹脂酸は、マグネシアおよびフエノール樹脂を含
む溶媒と接着剤との混合物中にあつて、多かれ少
かれ長い経過時間の末に認められる相分離という
現象のもとになる。この現象を回避する一つの方
法は、少量のコロフオニウムと控え目な量の脂肪
酸との存在下でクロロプレンを重合することであ
る(フランス特許第2164095号)。しかしこの条件
下では、そして特に、重合の終期にチウラムが添
加される場合、ポリクロロプレンの自然的老化が
増大することが認められる。 ゾル型のポリクロロプレンを得ることを可能と
する従来的な技術の一つは、鎖移動剤の存在でク
ロロプレンを重合することからなる。得られる粘
度は、鎖移動剤の種類および割合に依るとともに
単量体の重合体への転化率にも依る。経済的な理
由から、転化率はできるだけ高いのが望ましく、
70%を越えるのが望ましい。 重合の開始時に一挙に導入するものとして、n
−ドデシルメルカプタン(n.DDM)を少割合し
か用いないことによつて、高粘度のポリクロロプ
レンを得ることができる。しかしこれによつて得
られる重合体は、「ゲル」相の形をとる部分的に
網状化した構造を示し、この「ゲル」相のため重
合体はそれにとつて適当な溶媒中で部分的に不溶
となる。ゲルは最終的転化率が高いほど迅速に出
現する。 所定の転化率の下で重合体の平均分子量を減少
するための、乳濁液中での重合技術において周知
の方法は、重合の全期間にわたつて間欠的にもし
くは連続的に変性剤を添加することからなる。こ
の一般的方法に対する改良は、ドイツ特許
PS2060659号中で提案されている。しかしながら
この技術によつては、溶液として高い粘度をもつ
ポリクロロプレンのラテツクス中にゲルが全く存
在しないようにすることはできず、このことは、
特にラテツクスの老化の後および転化率が約70%
を越える時に然りである。 本記載における高い粘度とは、トルエン中での
10%溶液の23℃で測定したブルツクフイールド粘
度が少くとも約2500mPa.sであることをいう。 本発明は、商業的に許容できる転化率にまで重
合を実施しつゝなおゲルを発生することなく、重
合体の粘度を巾広く調整することのできるポリク
ロロプレンの製造方法を提供することを主目的と
する。 本発明の意図する他の目的は、ゲルもしくはそ
の生成に至りうる網状化した長鎖を含まない高粘
度のクロロプレン「ゾル」を得ることにある。 本発明はさらに、高い粘度、良好な自然的老化
性、改良されたレオロジー的挙動をもつとともに
相分離現象をもたらさない、溶媒と接着剤との混
合物中で使用するためのポリクロロプレンを得る
ことも目的とする。 本発明に従うに、異なつた反応性をもつ二つの
鎖移動剤の作用を併用することにより、単量体の
重合体への転化率が同じ場合に、ただ一つの鎖移
動剤のみを用いる従来的技術に比べて改良された
レオロジー的挙動を伴う、溶液中の粘度が高い重
合体をゲルの生成をみることなく得ることが可能
であることが見出されている。 鎖移動剤の活性は、重合すべき一つもしくはい
くつかの単量体の重合速度に対する反応速度によ
つて計測することができる。 本発明に従うに、本方法はクロロプレンもしく
はアルカリ性の水性乳濁液中で共重合可能な単量
体20重量%までとのクロロプレンの混合物を鎖移
動剤の存在下で重合することからなり、重合の開
始にあたつて相対反応速度がクロロプレンの相対
反応速度より大きい鎖移動剤を添加し、次いで相
対反応速度がクロロプレンのそれと実質的に等し
い鎖移動剤を反応に際して間欠的にもしくは連続
的に添加することを特徴とする。 本発明に従うこれらの二つの移動剤の組合せの
結果、分子量が大きすぎ、従つて分枝し過ぎる物
質の生成が重合の全期間にわたつて阻止される。
このような結果は、従来的な技術に従う唯一つの
移動剤の使用によつては達成することができな
い。 本発明に従つて使用できる鎖移動剤は一般に、
クロロプレンの重合技術において知られた分子量
調整剤のうちから、その反応性を決定した後、選
択されてよい。 クロロプレンの相対反応速度に比べて高い相対
反応速度を示す、以下にX−移動剤と称する移動
剤のうち、式R−CI3(ただしRは水素もしくは炭
素原子1ないし3個をもつアルキル基を表わす)
の化合物を特に挙げることができる。殊にヨード
フオルムが選好される。 クロロプレンの相対反応速度に実質的に等しい
相対反応速度を示す、以下にY−移動剤と称する
移動剤として、n−オクチルメルカプタン、n−
ドデシルメルカプタン、イソドデシルメルカプタ
ンのような炭素原子8ないし18個をもつ直鎖もし
くは分枝鎖の脂肪族メルカプタンを特に挙げるこ
とができる。その商業的入手性の良さのためn−
ドデシルメルカプタンが特に利用される。同様に
ベンズアニリド二硫化物のような芳香族二硫化物
を利用することもできる。 移動剤XおよびYは溶液、乳濁液の形でもしく
は純粋な状態で反応媒体中に導入されてよい。 一つもしくはいくつかの単量体の転化率、鎖移
動剤の量および重合温度は本発明の方法における
重合が変因子である。 重合の開始にあたつて添加する移動剤Xの量は
装入するクロロプレンの重量に対するヨードフオ
ルムの重量で表わすとして50ないし700ppmであ
る。 移動剤Yの全量はクロロプレンの転化率および
重合温度の関数である。一般にこの量は、移動剤
Yの導入速度が一定である場合、単量体の転化百
分率1%につき、n−ドデシルメルカプタン(n.
DDM)の重量で表わし10ないし70ppmであつて
よい。重合温度θは5ないし50℃である。この範
囲内において、そしてXおよびYの割合が上記し
た値であるものとして、移動剤の全量の最低値は
下式によつて算出される: Y(ppm/転化百分率)>14+1.9θ− 0.08X−0.0014Xθ 導入速度を変化しつゝ、そして一般に導入速度
を増大しつつ移動剤Yを導入するのが有利であり
うる。単量体の転化率の関数たる導入速度の増大
の仕方は、重合体の分子量の配分を変更するよう
に、単量体のある転化率を始点とする直線状もし
くは非直線状であつてよい。この場合Yの全量は
単量体の転化率1%あたり、n−DDMの重量で
表わすとして10ないし300ppmであつてよい。 ヨードフオルムおよびn−DDM以外の移動剤
XおよびYを用いる場合、それらの量は分子量の
単純な比率により算出される。 移動剤Yは間欠的にもしくは連続的に添加され
てよい。使用する方法が何であろうとも、導入量
が、転化率の関数として上記に示した制限に抵触
しないよう注意せねばならない。このようにする
ことによつて、単量体の重合体への最終的転化率
は低い重合温度の場合90%に達し、またより高い
温度の場合80%に達することができる。 本方法の一変改においては、望ましくはクロロ
プレンの転化率が50%となつた後、相対反応速度
がクロロプレンのそれよりも大きい移動剤を移動
剤Yに加えて反応の際に添加することができる。
この移動剤は重合の開始にあたり導入される移動
剤と同じであつても異なつていてもよい。 本発明による改良は別として、重合は、鎖移動
剤の存在でアルカリ性乳濁液中でのクロロプレン
の重合のための現用の技術によつて実施される。 クロロプレンは少くとも一つのエチレン二重結
合をもつ他の単量体と共重合されてよい。 クロロプレンと共重合されうる単量体として、
スチレン、ビニルトルエンおよびビニルナフタレ
ンのごときビニル芳香族化合物、エチルアクリレ
ート、メチルアクリレートおよびアクリロニトリ
ルのようなアクリルメタクリル酸同じくまたその
エステルおよびニトリル誘導体、1,3−ブタジ
エン、イソプレン、1−クロロブタジエン、2,
3−ジクロロブタジエンおよび2,3−ジメチル
ブタジエンのような脂肪族共役ジオレフイン、メ
チルビニルエーテル、ビニルアセテートおよびメ
チルビニルケトンのようなビニルエーテルおよび
ケトンを挙げることができる。 重合は遊離基を発生する標準的な触媒を用いる
ことにより水性乳濁液中で実施される。特に、ア
ルカリ金属もしくはアンモニウムの過硫酸塩、過
酸化水素水、クメンパーオキシド、ベンゾイルパ
ーオキシド同じくまたアルカリ金属およびアンモ
ニウムのフエリシアン化物のような過酸化物化合
物を挙げることができる。 水性乳濁液中に存在する単量体の濃度は臨界的
ではなく、一般に乳濁液の全重量の30ないし60%
の範囲内にある。 重合は酸素の不存在下で不活性雰囲気中で実施
される。 乳濁液のPHは11ないし13である。 クロロプレンの乳濁液をつくるために従来的な
あらゆる乳化剤および保護コロイドを用いること
ができる。これらの薬剤として、水中に可溶な塩
特に、長鎖の脂肪酸、松脂、木材、トール油のコ
ロフオニウムもしくはコロフオニウムの誘導体、
部分的に重合された、異性化されたもしくは不同
変化(dismutation)されたコロフアンのナトリ
ウム、カリウムもしくはアンモニウム塩;脂肪族
アルコールの硫酸塩、アルキル硫酸塩およびアル
キルスルフオン酸塩;アルキルアリールスルフオ
ン酸のアルカリ塩同じくまたナフタレンスルフオ
ン酸のようなアリールスルフオン酸とのフオルマ
リンの縮合生成物およびエチレンオキサイドとフ
エノールとの縮合物をあげることができる。接着
剤を溶媒とともに使用してポリクロロプレンを製
造するために、クロロプレンに対する重量組成が
樹脂誘導体1.8ないし3%および飽和もしくは不
飽和脂肪酸0.1ないし1%である乳化剤系が特に
選好される(フランス特許第2164095号およびア
メリカ特許第3872043号)。 重合は従来的な重合抑制剤の添加によりいかな
る時にも停止されることができ、転化率はできる
だけ高くし、望ましくは少くとも70%とする。 重合の停止に際して、ジ第三ブチルパラクレゾ
ール、2,2′−メチレンビス(6−第三−ブチル
−パラ−クレゾール)、2,2′−チオビス(4,
6−ジ−第三−ブチルフエノール)、2,6−ジ
−第三−ブチル−4−フエニルフエノールのよう
な従来的な酸化防止化合物も同様にラテツクス中
に導入することができる。 ポリクロロプレンは例えば低温槽もしくは水蒸
気で加熱された槽での凝縮、洗滌および乾燥によ
るなどして、既知の何らかの方法によりラテツク
スから単離されうる。 本発明の方法は、強い凝集力と例外的にまで満
足なレオロジー的挙動とを有するゾル状のポリク
ロロプレンを高い転化率で得ることを可能にす
る。このポリクロロプレンは老化に対する防止剤
の不在下でさえ老化への良好な抵抗力をもつ。こ
のポリクロロプレンは予め素練りする必要なしに
膠および接着剤の製造のための基体重合体として
使用するのに特に適している。以下の例により本
発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。 例 1 重合槽内に、 − クロロプレン 100重量部 − 水 100 〃 − 樹脂酸:不同変化されたコロフオニウム〔パ
シコス(Passicos)社の登録商標名フエドル
(phe′dre)V〕 2重量部 − ナトリウムオレエート 0.4 〃 − ソーダ(100%) 0.46 〃 − メチレン−ビス−アルキレン−ナフタレンス
ルフオン酸のナトリウム塩〔コンパニ フラン
セーズデ マチエール コロラント(Cie
Fransaise des Matie′res Colorantes)社の登
録商標名デイスタベツクス(Distabex)LS
0.875重量部 − ヨードフオルム 0.0275 〃 を、 A 硫酸第1鉄(7H2O) 0.00384重量部 エチレンジアミンテトラ酢酸のジナトリウム
塩〔プロテツクス(PROTEX)社の登録商
標名マスオール(Masouol)B〕
0.00577 〃 ソーダ 0.00124 〃 水 1.026 〃 B ナトリウムジチオナイト 0.0294 〃 水 0.588 〃 からなる出発時の触媒とともに装入する。 過硫酸アンモニウムの水溶液の流量を適当に調
節することにより+10℃において重合を10時間実
施する。 重合の開始後直ちに、単量体の重合体への転化
率1%あたりn−ドデシルメルカポタン20ppmを
連続的に添加する。 重合は下記の混合物により転化率80%において
停止する: − クロロプレン 0.8重量部 − ナトリウムラウリルサルフエート0.02 〃 − フエノチアジン 0.01 〃 − 水 2.93 〃 最後に、クロロプレン(2.93部)中に溶解され
たジ第三ブチルパラクレゾール0.4部をラテツク
ス中に添加する。 ポリクロロプレンのために通常用いられる方法
によりラテツクスの水蒸気での同伴
(entrainement)および単離を行う。特に、単離
はPHを6.5にしたラテツクスを−20℃の低温槽で
凝固することにより行う。得られるフイルムを洗
滌しかつ乾燥する。 得られるポリクロロプレンについて、粘度、レ
オロジー的挙動およびゲルの存在を計測する。 粘度:型式LVTのブルツクフイールド粘度計−
23℃−トルエン中の10重量%溶液 レオロジー的挙動:バイセンベルグ
(Weissenberg)効果の測定〔ネイチユア
(Nature)誌1947年3月1日発行159巻310〜311
ページのK.バイセンベルグのレオロジー現象の
連続体理輪(A continuum Theory of
rheological phenomena)〕 5000mPa.sの粘度を得るようにポリクロロプレ
ンをトルエン中に溶解する。 一端が円錐になつているミリメートル尺度のつ
いた円柱状の棒を、液面が目盛の「0」にくるよ
うに液中に浸漬する。棒を毎分300回転するとき、
粘弾性液体が棒に沿つて上昇する。30秒間の回転
の後上昇する高さをミリメートル単位で表わした
値を「バイセンベルグ上昇」というが、これは加
わる剪断応力(法線力)に対して垂直な力に比例
する。 試験温度:23℃ バイセンベルグ上昇は重合体溶液の弾性および
ブロサビリテ(brossabilite′)の傾向を特徴づけ
るものであり、この傾向が弱いほどレオロジー的
挙動が改良される。 ゲルの存在 ポリクロロプレン50mgを振動撹拌機により2時
間にわたつて撹拌しつゝテトラヒドロフラン中に
溶解する。 溶液を0.45μのテフロンフイルター上で濾過す
る。 溶液がフイルターを完全に通過するならば、ポ
リクロロプレンはゲルを含まない(−)と考えら
れる。 この例で得られるポリクロロプレンは
4500mPa.sの粘度とバイセンベルグ効果40mmとを
示す。ゲルは最初も何ら認められず、また70℃で
3日間老化後も何ら認められない。 例2ないし16 重合温度、ヨードフオルムおよびn−ドデシル
メルカプタンの量を変更しつゝ例1におけると同
じ仕方で重合を行う。 ヨードフオルムの割合は装入するクロロプレン
の重量に対するヨードフオルムの重量部で表わ
す。 n−DDMの割合は転化率1%あたりの、クロ
ロプレンの重量に対するn−ドデシルメルカプタ
ンの重量部で表わす。 結果を第1表に示す。 比較対照例AないしG ヨードフオルムを用いず、その代りに種々の量
のn−DDMを初期装入物に導入して、例1にお
けるように重合を実施する。これらの例において
は反応に際して追加的なn−DDMの添加は行な
わない。転化率が80%に達するときに重合を停止
する。 結果を第2表に示す。 1100mPa.sに等しいかこれを上回わる粘度の場
合、初期の重合体中の少量のゲルの存在(+)、
重合体の劣悪な老化性および高いバイセンベルグ
効果が認められる。 比較対照例HないしN 例1の重合を行うが、ヨードフオルムを種々な
量のn−DDMでおきかえ、かつ重合に際して別
な量のn−DDMを連続的に添加する。転化率が
80%に達するときに重合を停止する。 結果を第3表に示す。 初期のn−DDMの割合が低い場合、Aないし
Gの試験に比べて改善が認められる。しかし粘度
が約2000mPa.sの場合(試験J)、老化に際して
ゲルが急速に発生する。 例 17 例1におけるのと同様に重合を行うが、下記に
示すようにn−DDMの割合を単量体の関数とし
て変化させる:
The present invention relates to a process for the polymerization of chloroprene as well as the polychloroprene obtained by this process and its use in adhesive mixtures, but more particularly in aqueous emulsions in the presence of chain transfer agents. The purpose is a method for polymerizing chloroprene. Polychloroprene is frequently used in adhesives in the form of latexes and solutions in solvents. For this purpose, polymers are used in sol form, that is to say polymers soluble in solvents whose viscosities can vary. However, in order to obtain an adhesive characterized by high cohesive strength, it is desirable to have a certain viscosity. For most applications as adhesives, the polymer is masticated prior to dissolving it.
need to be operated. The purpose of mastication is to break the long networked or branched chains in the polymer that are responsible for the elastic behavior of the product. This operation is relatively expensive. There was therefore an interest in discovering a polymerization process which would make it possible to directly obtain rubbers with the rheological properties of the standard compounded product. Another important quality specification for polychloroprene is resistance to aging. In general, viscosity tends to increase upon storage. This phenomenon due to reticulation, which is more or less rapid depending on the operating conditions, is known under the term polymer aging. The increase in viscosity may or may not be accompanied by gel formation, which may result in partial insolubilization of the polychloroprene in the adhesive formulation and may also lead to physical and rheological changes in the polymer. Significant changes in properties occur. Resin acids that may be present within the polymerization system are known to prevent latex aging. However, this resin acid, in a mixture of solvent and adhesive containing magnesia and phenolic resins, is responsible for the phenomenon of phase separation, which is observed after a more or less long elapsed time. One way to avoid this phenomenon is to polymerize chloroprene in the presence of small amounts of colophonium and modest amounts of fatty acids (French Patent No. 2164095). However, under these conditions, and especially if thiuram is added at the end of the polymerization, it is observed that the natural aging of the polychloroprene increases. One of the conventional techniques making it possible to obtain polychloroprene in sol form consists of polymerizing chloroprene in the presence of a chain transfer agent. The resulting viscosity depends on the type and proportion of the chain transfer agent, as well as on the conversion of monomer to polymer. For economic reasons, it is desirable that the conversion rate be as high as possible;
It is desirable to exceed 70%. Introduced all at once at the start of polymerization, n
-By using only a small proportion of dodecyl mercaptan (n.DDM), polychloroprene with high viscosity can be obtained. However, the resulting polymers exhibit a partially reticulated structure in the form of a ``gel'' phase, which allows the polymer to partially dissolve in a suitable solvent. Becomes insoluble. Gels appear more quickly the higher the final conversion. A method well known in emulsion polymerization technology for reducing the average molecular weight of a polymer at a given conversion is the addition of modifiers intermittently or continuously over the entire period of polymerization. consists of doing. An improvement to this general method was published in a German patent
Proposed in issue PS2060659. However, this technique does not allow the complete absence of gels in the polychloroprene latex, which has a high viscosity as a solution;
Especially after latex aging and conversion rate is about 70%
This is true when exceeding the High viscosity in this description refers to high viscosity in toluene.
The Bruckfield viscosity of a 10% solution measured at 23°C is at least about 2500 mPa.s. The main object of the present invention is to provide a process for producing polychloroprene that allows the viscosity of the polymer to be adjusted over a wide range without forming gels while carrying out the polymerization to commercially acceptable conversion rates. purpose. Another intended object of the present invention is to obtain a high viscosity chloroprene "sol" that is free of gels or reticulated long chains that could lead to their formation. The invention further provides polychloroprenes for use in mixtures of solvents and adhesives, which have high viscosity, good natural aging properties, improved rheological behavior and do not lead to phase separation phenomena. purpose. According to the present invention, by combining the effects of two chain transfer agents with different reactivities, when the conversion rate of monomer to polymer is the same, the conventional chain transfer agent using only one chain transfer agent can be used. It has been found that it is possible to obtain polymers with high viscosity in solution, with improved rheological behavior compared to techniques, without the formation of gels. The activity of a chain transfer agent can be measured by its reaction rate relative to the polymerization rate of the monomer or monomers to be polymerized. According to the invention, the process consists of polymerizing chloroprene or a mixture of chloroprene with up to 20% by weight of copolymerizable monomers in an alkaline aqueous emulsion in the presence of a chain transfer agent; A chain transfer agent whose relative reaction rate is greater than that of chloroprene is added at the beginning, and then a chain transfer agent whose relative reaction rate is substantially equal to that of chloroprene is added intermittently or continuously during the reaction. It is characterized by As a result of the combination of these two transfer agents according to the invention, the formation of substances that have too high a molecular weight and are therefore too branched is prevented over the entire period of the polymerization.
Such results cannot be achieved by using only one transfer agent according to conventional techniques. Chain transfer agents that can be used according to the invention generally include:
It may be selected from among the molecular weight modifiers known in the chloroprene polymerization art after determining their reactivity. Among transfer agents, hereinafter referred to as X-transfer agents, which exhibit a higher relative reaction rate than that of chloroprene, those having the formula R-CI 3 (where R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) )
Particular mention may be made of the compounds. Particularly preferred is iodofluorum. Transfer agents, hereinafter referred to as Y-transfer agents, exhibiting a relative reaction rate substantially equal to that of chloroprene include n-octyl mercaptan, n-
Mention may especially be made of straight-chain or branched aliphatic mercaptans having 8 to 18 carbon atoms, such as dodecyl mercaptan, isododecyl mercaptan. Due to its commercial availability, n-
Dodecyl mercaptan is particularly utilized. Similarly, aromatic disulfides such as benzanilide disulfide can also be utilized. The transfer agents X and Y can be introduced into the reaction medium in the form of a solution, emulsion or in pure form. The conversion of one or several monomers, the amount of chain transfer agent, and the polymerization temperature are polymerization variables in the process of the invention. The amount of transfer agent X added at the beginning of the polymerization is from 50 to 700 ppm, expressed as the weight of iodoform relative to the weight of chloroprene charged. The total amount of transfer agent Y is a function of chloroprene conversion and polymerization temperature. Generally, this amount is n-dodecyl mercaptan (n.
DDM) may be 10 to 70 ppm by weight. The polymerization temperature θ is 5 to 50°C. Within this range, and assuming that the proportions of X-0.0014Xθ It may be advantageous to introduce the transfer agent Y while varying the rate of introduction, and generally increasing the rate of introduction. The manner in which the rate of introduction increases as a function of monomer conversion may be linear or non-linear starting from a certain monomer conversion so as to change the molecular weight distribution of the polymer. . In this case, the total amount of Y may be from 10 to 300 ppm, expressed by weight of n-DDM, per 1% conversion of monomer. When using transfer agents X and Y other than iodoform and n-DDM, their amounts are calculated by a simple ratio of molecular weights. Transfer agent Y may be added intermittently or continuously. Whatever the method used, care must be taken that the amount introduced does not violate the limits set out above as a function of conversion. By doing so, the final conversion of monomer to polymer can reach 90% at low polymerization temperatures and 80% at higher temperatures. In a modification of this method, a transfer agent having a relative reaction rate higher than that of chloroprene can be added to the transfer agent Y during the reaction, preferably after the conversion of chloroprene has reached 50%. .
This transfer agent may be the same or different from the transfer agent introduced at the beginning of the polymerization. Apart from the improvements according to the invention, the polymerization is carried out by current technology for the polymerization of chloroprene in alkaline emulsions in the presence of chain transfer agents. Chloroprene may be copolymerized with other monomers having at least one ethylene double bond. As a monomer that can be copolymerized with chloroprene,
Vinyl aromatics such as styrene, vinyltoluene and vinylnaphthalene, acrylic methacrylic acids such as ethyl acrylate, methyl acrylate and acrylonitrile and also their esters and nitrile derivatives, 1,3-butadiene, isoprene, 1-chlorobutadiene, 2,
Mention may be made of aliphatic conjugated diolefins such as 3-dichlorobutadiene and 2,3-dimethylbutadiene, vinyl ethers and ketones such as methyl vinyl ether, vinyl acetate and methyl vinyl ketone. Polymerization is carried out in aqueous emulsion using standard catalysts that generate free radicals. Mention may in particular be made of peroxide compounds such as alkali metal or ammonium persulfates, aqueous hydrogen peroxide, cumene peroxide, benzoyl peroxide, and also alkali metal and ammonium ferricyanides. The concentration of monomers present in the aqueous emulsion is not critical and is generally 30 to 60% of the total weight of the emulsion.
is within the range of Polymerization is carried out in an inert atmosphere in the absence of oxygen. The pH of the emulsion is between 11 and 13. Any conventional emulsifier and protective colloid can be used to create the chloroprene emulsion. These agents include salts soluble in water, especially collofonium or collofonium derivatives of long-chain fatty acids, pine resin, wood, tall oil;
Partially polymerized, isomerized or dismutated sodium, potassium or ammonium salts of corofan; sulfates, alkyl sulfates and alkyl sulfonates of fatty alcohols; alkylaryl sulfonic acids Mention may also be made of the alkali salts of formalin with arylsulfonic acids, such as naphthalenesulfonic acid, and of ethylene oxide and phenol. For the production of polychloroprene using adhesives with solvents, emulsifier systems with a weight composition of 1.8 to 3% of resin derivatives and 0.1 to 1% of saturated or unsaturated fatty acids relative to chloroprene are particularly preferred (as described in French patent no. 2164095 and U.S. Patent No. 3872043). Polymerization can be stopped at any time by addition of conventional polymerization inhibitors and the conversion should be as high as possible, preferably at least 70%. Upon termination of polymerization, di-tert-butyl para-cresol, 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-para-cresol), 2,2'-thiobis(4,
Conventional antioxidant compounds such as 6-di-tert-butylphenol), 2,6-di-tert-butyl-4-phenylphenol can be incorporated into the latex as well. Polychloroprene may be isolated from the latex by any known method, such as by condensation in a cryostat or steam-heated bath, washing and drying. The process of the invention makes it possible to obtain polychloroprene in sol form with high conversions and with strong cohesive forces and exceptionally satisfactory rheological behavior. This polychloroprene has good resistance to aging even in the absence of antiaging agents. This polychloroprene is particularly suitable for use as a base polymer for the production of glues and adhesives without the need for prior mastication. The invention will be further illustrated by the following examples, but the invention is not limited thereto. Example 1 In the polymerization tank: - 100 parts by weight of chloroprene - 100 parts by weight of water - Resin acid: 2 parts by weight of polymorphonium (phe'dre V, registered trademark of Passicos) - Sodium oleate 0.4 - Soda (100%) 0.46 - Sodium salt of methylene-bis-alkylene-naphthalenesulfonic acid
Distabex LS, a registered trademark of Fransaise des Matie'res Colorantes
0.875 parts by weight - Iodoform 0.0275 〃 A Ferrous sulfate (7H 2 O) 0.00384 parts by weight Disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid [Masouol B, registered trademark of PROTEX]
0.00577 〃 Soda 0.00124 〃 Water 1.026 〃 B Sodium dithionite 0.0294 〃 Water 0.588 〃 Together with the starting catalyst. Polymerization is carried out for 10 hours at +10° C. by appropriately adjusting the flow rate of the aqueous solution of ammonium persulfate. Immediately after the start of the polymerization, 20 ppm of n-dodecylmercapotan per 1% conversion of monomer to polymer is continuously added. The polymerization is stopped at a conversion of 80% by a mixture of: - 0.8 parts by weight of chloroprene - 0.02 parts by weight of sodium lauryl sulfate - 0.01 parts of phenothiazine - 2.93 parts of water Finally, ditertiary dissolved in chloroprene (2.93 parts) Add 0.4 parts of butyl para-cresol into the latex. Entrainment of the latex with water vapor and isolation is carried out by methods customary for polychloroprene. In particular, isolation is carried out by coagulating a latex with a pH of 6.5 in a -20°C cold bath. The resulting film is washed and dried. The resulting polychloroprene is measured for viscosity, rheological behavior and the presence of gels. Viscosity: Brutzfield viscometer model LVT
Rheological behavior of a 10% by weight solution in toluene at 23°C: Determination of the Weissenberg effect [Nature, March 1, 1947, Vol. 159, 310-311
A continuum theory of rheological phenomena by K. Weissenberg, Page.
rheological phenomena) Polychloroprene is dissolved in toluene to obtain a viscosity of 5000 mPa.s. A cylindrical rod with a millimeter scale and a conical end is immersed in the liquid so that the liquid level is at "0" on the scale. When the rod rotates at 300 revolutions per minute,
A viscoelastic liquid rises along the rod. The height raised in millimeters after 30 seconds of rotation is called the "Weissenberg rise" and is proportional to the force perpendicular to the applied shear stress (normal force). Test temperature: 23° C. The Weissenberg rise characterizes the elasticity and brossabilite tendency of the polymer solution; the weaker this tendency is, the better the rheological behavior is. Presence of Gel 50 mg of polychloroprene are dissolved in tetrahydrofuran with stirring for 2 hours using a vibratory stirrer. Filter the solution on a 0.45μ Teflon filter. If the solution passes completely through the filter, the polychloroprene is considered gel-free (-). The polychloroprene obtained in this example is
It exhibits a viscosity of 4500 mPa.s and a Weissenberg effect of 40 mm. No gel was observed initially and no gel was observed after aging at 70°C for 3 days. Examples 2 to 16 Polymerizations are carried out in the same manner as in Example 1, varying the polymerization temperature, the amounts of iodoform and n-dodecylmercaptan. The proportion of iodoform is expressed in parts by weight of iodoform relative to the weight of chloroprene charged. The proportion of n-DDM is expressed in parts by weight of n-dodecylmercaptan relative to the weight of chloroprene, per 1% conversion. The results are shown in Table 1. Comparative Examples A to G Polymerizations are carried out as in Example 1 without using iodoform and instead introducing various amounts of n-DDM into the initial charge. In these examples, no additional n-DDM is added during the reaction. Polymerization is stopped when the conversion reaches 80%. The results are shown in Table 2. For viscosities equal to or greater than 1100 mPa.s, the presence of a small amount of gel in the initial polymer (+);
Poor aging properties of the polymer and high Weissenberg effect are observed. Comparative Examples H to N The polymerization of Example 1 is carried out, but the iodoform is replaced with different amounts of n-DDM, and different amounts of n-DDM are added continuously during the polymerization. Conversion rate
Stop polymerization when reaching 80%. The results are shown in Table 3. When the initial n-DDM rate is low, an improvement is observed compared to tests A to G. However, when the viscosity is approximately 2000 mPa.s (Test J), gels form rapidly upon aging. Example 17 The polymerization is carried out as in Example 1, but the proportion of n-DDM is varied as a function of monomer as shown below:

【表】 転化率80%で重合を停止する。 得られるポリクロロプレンは粘度800mPa.s(ト
ルエン中の10%溶液)、バイセンベルグ効果10ミ
リを示す。初期の重合体および70℃で3日間老化
した重合体はともにゲルを含まない。 例 18 例1におけるのと同様にして重合を行うが、た
だし重合温度は30℃であり、また初期のヨードフ
オルムは0.0400重量部である。n−DDMの割合
を以下に示すように転化率の関数として変化させ
る:
[Table] Polymerization is stopped at a conversion rate of 80%. The resulting polychloroprene exhibits a viscosity of 800 mPa.s (10% solution in toluene) and a Weissenberg effect of 10 mm. Both the pristine polymer and the polymer aged for 3 days at 70°C are gel-free. Example 18 Polymerization is carried out as in Example 1, except that the polymerization temperature is 30° C. and the initial iodoform is 0.0400 parts by weight. The proportion of n-DDM is varied as a function of conversion as follows:

【表】 転化率80%で重合を停止する。 得られるポリクロロプレンの粘度は950mPa.s
でありそのバイセンベルグ効果は25ミリである。 初期の重合体および70℃で3日間老化後の重合
体のいづれにもゲルは検出されない。 例 19 10℃で例1と同様に重合を行う。 最初に装入するヨードフオルムの量は0.0250重
量部である。 重合の開始後、n−DDMを次いでn−DDM
とヨードフオルムとの混合物を下記に示す方式に
従つて連続的に添加する:
[Table] Polymerization is stopped at a conversion rate of 80%. The viscosity of the resulting polychloroprene is 950mPa.s
and its Weissenberg effect is 25 mm. No gel is detected in either the initial polymer or the polymer after aging at 70° C. for 3 days. Example 19 Polymerization is carried out as in Example 1 at 10°C. The amount of iodoform initially charged is 0.0250 parts by weight. After initiation of polymerization, n-DDM is then
and iodoform are added continuously according to the method shown below:

【表】 転化率85%で重合を停止する。 ポリクロロプレンの粘度 670mPa.s バイセンベルグ効果 10 ゲル なし【table】 Polymerization is stopped at a conversion rate of 85%. Viscosity of polychloroprene 670mPa.s Weissenberg effect 10 No gel

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 重合の開始にあたつて、相対反応速度がクロ
ロプレンの相対反応速度より大きい鎖移動剤Xを
添加し、次いで相対反応速度がクロロプレンのそ
れと実質的に等しい鎖移動剤Yを反応に際して間
欠的にもしくは連続的に添加することを特徴とす
る、乳化剤および鎖移動剤の存在下でのクロロプ
レンのならびにクロロプレンとアリカリ性の水性
乳濁液中で重合可能な、20重量%までの単量体と
の混合物の重合方法。 2 移動剤Xが式R−CI3(ただしRは水素もしく
はC1〜C3アルキル基を表わす)の化合物である
ことを特徴とする上記第1項の方法。 3 移動剤がヨードフオルムである上記第2項の
方法。 4 移動剤Yが炭素原子8〜18個をもつ直鎖もし
くは分枝鎖のアルキルメルカプタンおよび芳香族
二硫化物からなる群から選択されることを特徴と
する上記第1〜第3項のいずれかの方法。 5 移動剤がn−ドデシルメルカプタンである上
記第4項の方法。 6 移動剤がベンズアニリドの二硫化物である上
記第4項の方法。 7 重合温度θが5〜50℃であることを特徴とす
る上記第1〜第6項のいずれかの方法。 8 移動剤Xの量が、クロロプレンの重量に対す
るヨードフオルムの重量で表わすとして50〜
700ppmであり、移動剤Yの導入速度が一定であ
る場合、単量体の重合体への転化百分率1%あた
りの移動剤Yの量が、装入されるクロロプレンの
重量に対するn−ドデシルメルカプタンの重量で
表わすとして10〜70ppmであることを特徴とする
上記第1〜第7項のいずれかの方法。 9 移動剤Xの量が、クロロプレンの重量に対す
るヨードフオルムの重量で表わすとして50〜
700ppmであり、移動剤Yの導入速度が増大する
場合、単量体の重合体への転化百分率1%あたり
の移動剤の量が、装入されるクロロプレンに対す
るn−ドデシルメルカプタンの重量で表わすとし
て10〜300ppmであることを特徴とする上記第1
〜第7項のいずれかの方法。 10 移動剤Yに加えて、相対反応速度がクロロ
プレンのそれより大きい移動剤を重合に際して導
入することを特徴とする上記第1〜第9項のいず
れかの方法。 11 移動剤の全量の最低値が式: Y(ppm/転化百分率)>14+1.9θ− 0.08X−0.0014Xθ により算出されることを特徴とする上記第1〜第
8項のいずれかの方法。 12 乳化剤系がクロロプレンに対して1.8〜3
重量%の樹脂誘導体と0.1〜1重量%の飽和およ
び(もしくは)不飽和脂肪酸もしくはこれらのア
ルカリ塩を含むことを特徴とする上記第1〜第1
1項のいずれかの方法。
[Claims] 1. At the initiation of polymerization, a chain transfer agent X whose relative reaction rate is higher than that of chloroprene is added, and then a chain transfer agent Y whose relative reaction rate is substantially equal to that of chloroprene is added. polymerizable in alkaline aqueous emulsions of chloroprene and with chloroprene in the presence of emulsifiers and chain transfer agents, characterized in that chloroprene is added intermittently or continuously during the reaction, up to 20% by weight. Polymerization method of mixtures with monomers. 2. The method of item 1 above, characterized in that the transfer agent X is a compound of the formula R- CI3 , where R represents hydrogen or a C1 - C3 alkyl group. 3. The method of item 2 above, wherein the transfer agent is iodoform. 4. Any one of the above items 1 to 3, wherein the transfer agent Y is selected from the group consisting of linear or branched alkyl mercaptans having 8 to 18 carbon atoms and aromatic disulfides. the method of. 5. The method of item 4 above, wherein the transfer agent is n-dodecylmercaptan. 6. The method of item 4 above, wherein the transfer agent is benzanilide disulfide. 7. The method according to any one of items 1 to 6 above, wherein the polymerization temperature θ is 5 to 50°C. 8 The amount of transfer agent
700 ppm and the rate of introduction of transfer agent Y is constant, the amount of transfer agent Y per 1% conversion of monomer to polymer is the amount of n-dodecyl mercaptan relative to the weight of chloroprene charged. 8. The method according to any one of items 1 to 7 above, characterized in that the content is 10 to 70 ppm expressed by weight. 9 The amount of transfer agent
700 ppm, and the rate of introduction of transfer agent Y increases, assuming that the amount of transfer agent per 1% conversion of monomer to polymer, expressed as the weight of n-dodecylmercaptan relative to the chloroprene charged, is The first above, characterized in that the concentration is 10 to 300 ppm.
- Any method of Section 7. 10. The method according to any one of items 1 to 9 above, characterized in that, in addition to transfer agent Y, a transfer agent having a relative reaction rate higher than that of chloroprene is introduced during polymerization. 11. The method according to any one of items 1 to 8 above, wherein the minimum value of the total amount of transfer agent is calculated by the formula: Y (ppm/conversion percentage) > 14 + 1.9 θ - 0.08X - 0.0014X θ. 12 Emulsifier system is 1.8 to 3 for chloroprene
The above-mentioned first to first compositions are characterized in that they contain 0.1 to 1% by weight of a saturated and/or unsaturated fatty acid or an alkali salt thereof.
Either method in Section 1.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2629826B1 (en) * 1988-04-08 1991-01-18 Distugil PROCESS FOR PRODUCING POLYCHLOROPRENE
US5231154A (en) * 1992-09-25 1993-07-27 E. I. Dupont De Nemours And Company Iodine containing chain transfer angents for fluoropolymer polymerizations
FR2724658B1 (en) * 1994-09-16 1997-01-31 Enichem Elastomeres France PROCESS FOR THE PREPARATION OF (CO) POLYCHLOROPROPENE RUBBER.
KR100429438B1 (en) 1999-05-27 2004-05-03 덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤 Chloroprene latex composition, process for producing the same, and adhesive composition comprising the same
DE10046545A1 (en) * 2000-09-19 2002-03-28 Bayer Ag Composition based on polychloroprene dispersion, useful as contact adhesive for (in)organic and difficult to bond substrates, contains a tricyclic diterpene carboxylic acid with at least two conjugated C=C double bonds per molecule
WO2020100212A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 竹本油脂株式会社 Method for manufacturing additive for hydraulic composition

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1354575A (en) * 1962-04-18 1964-03-06 Du Pont Improvements in the preparation of plastic polychloroprenes
FR2073106A5 (en) * 1969-12-09 1971-09-24 Denki Hagaku Kogyo Kk
JPS5545561B2 (en) * 1970-07-10 1980-11-18
US3984609A (en) * 1970-07-10 1976-10-05 Distugil Process for the instantaneous peptization of polychloroprene latex
US3775390A (en) * 1972-02-18 1973-11-27 Du Pont Polymerization of chloroprene in the presence of a benzothiazolesulfenamide
US3932355A (en) * 1974-06-19 1976-01-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of sol chloroprene polymers

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CA1233942A (en) 1988-03-08
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